4.1 势能的变化与机械功[学习目标] 1.认识重力做功与物体运动的路径无关的特点,理解重力势能的概念.2.理解重力做功与重力势能变化的关系.3.知道重力势能具有相对性,知道重力势能是物体和地球所组成的系统所共有的.一、研究重力做功跟重力势能变化的关系1.重力势能(1)定义:物体由于被举高而具有的能.(2)公式:Ep=mgh,式中 h 是物体重心到参考平面的高度.(3)单位:焦耳;符号:J.2.重力做功与重力势能的变化:(1)表达式:W=Ep1- E p2=-ΔEp.(2)两种情况:① 物体由高处到低处,重力做正功,重力势能减少;② 物体由低处到高处,重力做负功,重力势能增加.二、重力做功与路径无关1.重力做功的表达式:W=mgh,h 指初位置与末位置的高度差.2.重力做功的特点:物体运动时,重力对它做的功只跟它的初位置和末位置的高度有关,而跟物体运动的路径无关.三、弹性势能1.定义:物体发生弹性形变时具有的势能叫做弹性势能.2.大小:弹簧的劲度系数为 k,弹簧的伸长量或压缩量为 x,则弹簧的弹性势能 Ep=kx 2 .[即学即用]1.判断下列说法的正误.(1)重力做功与物体沿直线或曲线运动有关.(×)(2)物体只要运动,其重力一定做功.(×)(3)同一物体在不同位置的重力势能分别为 Ep1=3 J,Ep2=-10 J,则 Ep1